给涡喷加个“外函道”

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 17:39:40
大家知道,涡喷发动机由于迎风面小,因而高空、高速性能比小函道比涡扇好,但它终因推力小、油耗高而面临被后者取代。那么能不能给涡喷发动机排气管进口上加一圈通气孔,外面的空气可以通过通气孔引入发动机排管,就像加了个“外函道”,当涡喷排出的高温高压气体流过时,会对通气孔外的空气产生强烈的抽吸作用,使排气质量增加,温度降低,从而一定程度上增加推力,降低油耗。大家知道,涡喷发动机由于迎风面小,因而高空、高速性能比小函道比涡扇好,但它终因推力小、油耗高而面临被后者取代。那么能不能给涡喷发动机排气管进口上加一圈通气孔,外面的空气可以通过通气孔引入发动机排管,就像加了个“外函道”,当涡喷排出的高温高压气体流过时,会对通气孔外的空气产生强烈的抽吸作用,使排气质量增加,温度降低,从而一定程度上增加推力,降低油耗。
引射喷管,早就在用。
同上,不过楼主如果是自己想出来的话那真是了不起啊
百度了一下,有提及,但没有详细的介绍,结构不得而知。有的论坛说会增加重量,这个我很难想象。
       铁血有人的设计是将压气机掏空,做成一个内函道。再加几级风扇直接连着涡轮,做成“内涡扇型”,为的是减小迎风面积。不过我倒觉得,其实不加风扇,直接采用这种抽吸式函道更好些。
我自己觉得(还没有仔细论证过)
靠引射吸引的气体的量有限,不多的,因为空间限制。如果被引射的量多了,严重影响主喷气流的效果。
所以相比较来说,用叶片鼓动气流,从消耗的能量上来说是比较合算的。
采用涡扇,主要是推进效率(不是热效率)的原因。大流量低速的气体在低速时产生的推动力比较合算。如果用花费相同能量对气体做功的话。
我记得这是推动效率公式的结论。不对请指正。
有一种简易的淋浴器,有两个吸水管,一个直接接水龙头(冷水),另一个插入热水中。洗澡时水龙头(我们可以理解为主喷口)开的越大,喷出的水越热,也就是吸收的热水(我们可以理解为外函道)越多,但有一点应该注意,就是它的总功应该是不变的,也就是当水龙头开大时,冷水在热水吸管口处流速加快,负压增加,这时热水增加要比冷水增加的快,但总水量并没有变,这套装置的好处在于减小排气温度和速度,提高声、温隐形能力,但实际上不能增加推力,否则就不会有涡扇这么复杂的发动机了。
J-58……
原帖由 发动机爱好者 于 2008-8-12 13:36 发表
有一种简易的淋浴器,有两个吸水管,一个直接接水龙头(冷水),另一个插入热水中。洗澡时水龙头(我们可以理解为主喷口)开的越大,喷出的水越热,也就是吸收的热水(我们可以理解为外函道)越多,但有一点应该注意 ...

抽吸可以增加推力。美国SR71的发动机就是这样干的。
起飞和低速时效果显著,但飞起来后就成了累赘了,引射喷管好象就是根据需要能够关闭和打开的吧?另外总功不增加,但推进效率能增加吧?
原帖由 amolin 于 2008-8-19 23:03 发表

抽吸可以增加推力。美国SR71的发动机就是这样干的。

那你能解释一下抽吸怎么增加推力吗?你说的是不是指推进效率增加?
按照某些推进理论,当燃气做工一定时,排气速度越低推进效率越高。
涡扇是不是就是根据这个道理,可以这样理解,风扇的动力来源于燃气,按照能量守恒定律,且任何机械的效率都低于100%的常识,风扇输出的动能不会比消耗的燃气高,只是排气速度低,所以推力变大。
原帖由 发动机爱好者 于 2008-5-15 22:06 发表
百度了一下,有提及,但没有详细的介绍,结构不得而知。有的论坛说会增加重量,这个我很难想象。
       铁血有人的设计是将压气机掏空,做成一个内函道。再加几级风扇直接连着涡轮,做成“内涡扇型”,为的是减小迎 ...

这个“内函道”恐怕有点不符合工程常规,因为掏空主轴并且还要符合起动规律是难度非常大的,虽然本身主轴也是空的,但是这个负荷实在很大,况且叶片就被挤到更外环的地方,这个线速度增加,离心力增加,于是又提出了很头疼的强度问题。。。。
:lol :lol :lol
况且叶片就被挤到更外环的地方,这个线速度增加,离心力增加

这句没看懂,叶片就在外环,离心力一直是需要解决的问题

所谓把压气机掏空,我理解为把压气机的鼓掏空,常规的鼓大多是盘式的,其目的是增加强度的同时又可减轻重量,但这样就不能成为函道,所以要把盘改为类似自行车的辐条,当然这种辐条要相当抗拉且不伸长(不知有没有这样的材料),为增加强度每级用两到三排辐条,可与压气机叶片直接连接,三排辐条成一定角度,用叶片包住,与中心的小涡扇反转,从而提高相对转速,加强“内函道”压比
原帖由 发动机爱好者 于 2008-8-21 16:34 发表
况且叶片就被挤到更外环的地方,这个线速度增加,离心力增加

这句没看懂,叶片就在外环,离心力一直是需要解决的问题

所谓把压气机掏空,我理解为把压气机的鼓掏空,常规的鼓大多是盘式的,其目的是增加强度的 ...

要想掏空内部,肯定会造成内半径的增加呀,因为内部系统复杂程度增加了,从而被迫增加外环半径,此时,线速度自然会水涨船高。。。。。。
你所说的思路倒不是不存在,只不过国外采用的是整体叶环,而不是类似自行车辐条的结构。
整体叶盘进化为整体叶环后,重量自然会下降不少,不过对材料和工艺的要求也是更苛刻。
相比于辐条的结构,整体叶环在受力的均匀,制造的难度和寿命可靠性方面肯定具有明显的优势。
引射喷管设计的好的话可以有效的降低排气阻力提升进气效率,以上可以有效提升发动机的可用推力,并且可以有效减少飞机尾部的紊流并以此减少飞机的尾部阻力,再加上一个设计优良的进气道就可以为飞机提供97%的推力,但是注意如果没有发动机3%的推力那么前面的97%就是无效的。
有一种外支撑发动机方案,就是把中间腾出来做冲压发动机管道,这与上面朋友们所说的内函道是一回事,前面的外支撑能行,那后面的也行.
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原帖由 MSQ888 于 2008-8-22 16:50 发表
有一种外支撑发动机方案,就是把中间腾出来做冲压发动机管道,这与上面朋友们所说的内函道是一回事,前面的外支撑能行,那后面的也行.

外撑的前提是降低涡轮部分性能要求,也就是突出高速性能,这样自然对外环叶片是一种解脱。。。。。
但是这个方案现在讨论还是火星了一点:lol